




特殊螺纹接头的结构设计具有一定特点。接头的密封结构不是单纯依靠螺纹配合和螺纹密封脂,而主要是采用主密封结构,如金属密封或弹性密封结构。
特殊螺纹接头增加了内或外扭矩台肩,设计扭矩台肩的主要目的是控制上扣扭矩,绥化转换接头,克服API螺纹接头上扣位置及扭矩范围宽对其使用性能造成的不良影响,提高接头的耐粘扣性及抗过扭矩能力。另外,TPJC类似扣转换接头,扭矩台肩还可以控制螺纹和密封干涉量,保证主密封的过盈干涉量能得到很好的控制。扭矩台肩本身具有辅助密封作用,同时还可使接头的抗压缩能力提高。台肩形状一般为直角台肩, 特殊扣; 圆弧台肩, ;斜面台肩。丝扣一般采用偏梯形扣,只在形状方面作适当的调整,如承载面角调整范围-25°~3°,特殊扣油管短接,导向面角调整范围10°~45°,可提高接头抗复合载荷能力。也有不变螺距的接头,;变螺距的接头,。
主密封结构的类型可分为:锥面一锥面,;球面一锥面;球面一曲面,
在特殊螺纹的研究开发中,主要采用小试样模拟试验、全尺寸评价试验和有限元与试验应力分析等技术,并在以下几方面
取得突破性进展:(1)密封技术,通过弹性及金属密封结构的设计,使接头气密封抗力达到管体内屈服压力; (2)高连接强度,通过丝扣设计,大大改善了接头的应力分布,BGXT类似扣转换接头,接箍式连接的接头其连接强度达到或超过管体强度,基本解决了滑脱问题; (3)抗磨.损和防粘结技术通过材料的选择和表面处理工艺的改进,基本解决了螺纹粘结问题,套管三次上卸扣,油管十次上卸扣不发生粘结; (4) 耐腐蚀性,通过优化结构,使接头应力分布更趋合理,同时开发出一些耐酸气腐蚀的钢材(如9Cr、13Cr等)应用于钢管生产,使接头的耐腐蚀性大大提高; (5).上扣可靠性提高 ,主要通过台肩结构的设计,使.上扣操作更加容易进行; (6) 整体式接头的设计,满足了一些小间隙固井、修井和二次开采技术的应用;(7)抗高温蠕变及变形,研制出一些接头能够满足350 °C高温.注汽井的热循环开采需要。
螺纹螺距、锥度、中径、紧密距偏差以及螺纹粘着磨损等因素明显影响特殊螺纹的.上扣扭矩构成及其各部分比例,而较低的台肩扭矩与总上扣扭矩比值明显降低了拉伸载荷下的螺纹密封完整性,以及腐蚀介质存在时的螺纹结构完整性。上扣扭矩构成及其各部分比例反映了特殊螺纹油套管的制造质量及螺纹连接质量,异常的.上扣扭矩构成及其各部分比例说明螺纹制造质量出现问题,或螺纹没有正确连接。因此上扣扭矩构成及其各部分比例可作为评判特殊螺纹完整性的快速有效方法。
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